DE2551223A1

DE2551223A1 - System zum umwandeln von fluessigem kraftstoff in gas

Info

Publication number: DE2551223A1
Application number: DE19752551223
Authority: DE
Inventors: Normond Gendron
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-11-27
Filing date: 1975-11-14
Publication date: 1976-08-12
Also published as: GB1511389A; FR2292872A1; US3931800A; JPS5174114A; FR2292872B1; CA1030027A; IT1049806B; SE7513367L; SE404234B

Description

'System zum Umwandeln von flüssigem Kraftstoff in Gas.¹

Es wird ein System zum Umwandeln von flüssigem Kraftstoff fUr einen Verbrennungsmotor in einen gasförmigen Zustand zum Einspritzen in den Verbrennungsmotor vorgeschlagen, während er sich in gasförmigere Zustand befindet, wobei das System einen Erhitzer in Wärmeaustauschbeziehung mit dem Auspuff eines Motors und eine Kraftstoffpumpe zum Zuführen von Kraftstoff in die Erhitzereinrichtung einschließt, so daß sich die vorerhitzte Flüssigkeit in dem gasförmigen Zustand befindet, wenn sie zwecks vollständigerer Verbrennung in den Motor eingespritzt wird.

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Die Erfindung betrifft Verbrennungskraftmoschinen und insbesondere eine Vorheizvorrichtung zum Vorerhitzen von Benzin» so daS es in den Verbrennungsmotor bei einer erhöhten Temperatur und in gasförmigem Zustand zwecks vollständigerer Verbrennung eintritt.

Es ist bekannt, daß Gase vollständiger als flüssiger Kraftstoff verbrennen» wenn sie in eine Verbrennungsmotorkammer eingespritzt werden.

Die Erfindung schafft eine Einrichtung zum Vorerhitzen des Benzins zum Erhöhen dessen Temperatur vorzugsweise auf einen gasförmigen Zustand vor dem Einspritzen in den Verbrennungsmotor» welche das Benzin unter Ausnutzung der Auspuffhitze des Motors vorerhitzt.

Es ist demzufolge ein Segenstand der Erfindung» eine Verheizeinrichtung in der FlUssigkeitszufUhrleitung zu einem Verbrennungsmotor zu schaffen, die eine Erhitzereinrichtung einschließt, welche in enger Wärmeaustauschbeziehung zu den erhitzten Auspuffteilen des Motors angeordnet ist und eine sekundäre-Erhitzereinrichtung einschließen kann, um das Benzin während einer vorbestimmten Zeitperiode vor der Zeit zu erhitzen» in welcher der Motor seine Betriebshitze entwickelt hat.

Ein Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes Syste« zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit von Benzinkraftstoff und anderen

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verbrennbaren Materialien und zum Vorerhitzen des Gases vor dem Einspritzen in einen Verbrennungsmotor« das einfach und nicht teuer zu installieren ist und engepaßt werden kann, um die Ausnutzung der verfügbaren Energie aus einem Kraftstoff zu erhöhen.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem AusfUhrungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, welche schematisch ein System gemäss Erfindung darstellt.

Es ist ein System für die Verwendung beim Vorerhitzen eines Kraftstoffes vorgesehen, um ihn vor dem Einspritzen in die Verbrennungskammer eines Motors in einen gasförmigen Zustand umzuwandeln. Ein Kraftstoffbehälter oder Tank ist mit 1 bezeichnet. Er umfaßt einen Einlaß 11 und einen Auslaß 12; und er ist über •ine Leitung 14 mit einem Zwischenbehälter 4 verbunden, der •inen Einlaß 16 und einen Auslaß 18 aufweist. In Strömungsverbindung in der Leitung 14 ist eine Kraftstoffpumpe 2 vor-

gesehen. Um den Betrieb der Pumpe 2 zu steuern, ist eine elektronische Steuereinrichtung 2o angeordnet, um das Flüssigkeitsniveau in dem Zwischenbehälter zu steuern.

Es ist eine Signaleinrichtung zum Abfühlen des Flüssigkeitsniveaus in dem Zwischenbehälter vorgesehen, um der Steuerein-

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richtung anzuzeigen, die Kraftstoffpumpe zu betreiben. Die Signaleinrichtung kann einen Schwimmer 5 in dem Zwischenbehälter aufweisen, der aufgrund seiner Struktur lediglich auf eine vertikale Bewegung in einem vorbestimmten Weg beschränkt ist. Dies kann auf Grund der Ausbildung des Schwimmers eintreten. Der Schwimmer kann mit einem Glied 22 in Eingriff gelangen, welches schwenkbar mit einem Absperrventilbetätiger verbunden ist und sich in den Bewegungsweg des Schwimmers erstreckt, um so auf das Flüssigkeitsniveau in dem Zwischenbehälter anzusprechen und ein Absperrventil 3 zu öffnen, wenn sich der Schwimmer unterhalb eines bestimmten Niveaus befindet, und um das Absperrventil zu schließen, wenn er sich auf einem vorbestimmten Niveau befindet, um entsprechend die Kraftstoffpumpe zu betätigen, wenn sich das FlUssigkeitsniveau unterhalb des vorbestimmten, normal gewünschten Kraftstoffniveaus in dem Behälter befindet. Es kann eine geeignete Betätigungseinrichtung vorgesehen sein« um die Kraftstoffpumpe zu betätigen, um ein normales vorbestimmtes Niveau in dem Zwischenbehälter aufrechtzuerhalten .

Ein Leitungskreis 4o erstreckt sich von dem Auslaß 18 des Zwischenbehälters zu der Verbrennungskammer, an welcher die Vorrichtung installiert ist. Der Leitungskreis umfaßt eine erste Erhitzereinrichtung 6, um den flüssigen Kraftstoff in ein Gas umzuwandeln, wobei die Erhitzereinrichtung ein Wärme-

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austauschglied in Wärmeaustauschbeziehung eng benachbart zu dem nicht gezeigten Auspuff einer Verbrennungskammer einschlieSt. Der Leitungskreis 4o umfaßt weiterhin einen Speicherbehälter 1o mit einem Einlaß 42, einem ersten Auslaß 44 und einem zweiten Auslaß 46, der in Bezug auf das Niveau des Behälters erhöht ist, um so nur gasförmige Dämpfe zu sammeln. Der Leitungskreis umfaßt ebenfalls ein normalerweise geschlossenes Durchlaßventil 8 zwischen der ersten Erhitzereinrichtung und dem Einlaß 42 des Speicherbehälters 1o. Dieses wird von einer auf Temperatur ansprechenden Schaltereinrichtung 7 gesteuert, die vorgesehen ist, um die Temperatur in dem Leitungskreis zwischen der ersten Erhitzereinrichtung und dem Speicherbehälter abzufühlen. Diese letztere Schaltereinrichtung 7 ist wirksam, um nur Flüssigkeit in den Behälter 1o eintreten zu lassen, wenn sie sich in einem gasförmigen Zustand befindet. Sie ist elektrisch angeschlossen und betätigt das Durchlaßventil 8. Somit enthält der Speicherbehälter zu jeder Zeit eine Kraftstoffzuführung zum Zumessen mit einer herkömmlichen Zumeßeinrichtung (nicht gezeigt) zu der Verbrennungskammer eines Fahrzeuges (nicht gezeigt), und die Schaltereinrichtung 7 ist lediglich dann offen, wenn der Wärmeaustausch stattfindet, d.h. wenn der Motor im Betrieb ist.

Eine zweite Erhitzereinrichtung 47 kann in dem Speicherbehälter 1o vorgesehen sein, um zu arbeiten, bis der Schalter 7 offen

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ist, d.h. bis der Motor gestartet ist und Wärme aufgebaut hat, so daß der Wärmeaustausch-Betrieb an der ersten Heizeinrichtung eintritt, und die zweite Erhitzereinrichtung wandelt jedes Gas, . das sich in dem Behälter 1o in den flüssigen Zustand abgekühlt hat, zurück in ein Gas um für eine anfängliche Startperiode des Motors.

Eine Sicherheitsventileinrichtung 49 kann vorgesehen sein, welche eine Leitung einschließt, die mit dem Verbrennungskammerbehälter 1o bei 44 und mit dem Auslaß 18 verbunden ist, um das Sicherheitsventil 51 in dem Fall zu öffnen, daß sich ein vorbestimmter gefährlicher Druck aufgebaut hat. Eine elektrische Zeitverzögerungsschaltkreiseinrichtung (nicht gezeigt) kann vorgesehen sein, um die zweite Erhitzereinrichtung zu erregen und das Ventil 8 während einer Periode geschlossen zu halten, nachdem die Zündung eingeschaltet ist und bis die Motorhitze entwickelt worden ist. Die Zeitverzögerungsschaltkreiseinrichtung ist für eine vorbestimmte Zeitperiode eingestellt, um zu verursachen, daß der zweite Erhitzer bis zu einer solchen Zeit arbeitet, wenn der Wärmeaustauscher der ersten Erhitzereinrichtung in normaler Weise funktioniert.

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Claims

Patentansprüche

1.)/Kraftstoffvorheizsystem zum Umwandeln eines flüssigen Kraftstoffes in einen gasförmigen Zustand vor dessen Einspritzen in eine Verbrennungskammer, gekennzeichnet durch einen Kraftstoffbehälter mit einem Einlaß und einem Auslaß, einem Zwischenbehälter mit einem Einlaß und einem Auslaß, eine erste Leitungseinrichtung, welche den Auslaß des Kraftstoffbehälters mit dem Einlaß des Zwischenbehälters verbindet, eine Kraftstoffpumpe in der ersten Leitungseinrichtung, wobei der Zwischenbehälter eine normalerweise geschlossene Einwege-Absperrventileinrichtung einschließt, um das FlUssigkeitsniveau darin zu steuern, durch eine Betätigereinrichtung für das Absperrventil und die Kraftstoffpumpe, welche einen Schwimmer in dem Zwischenbehälter, der beschränkt eine Vertikalbewegung in einem vorbestimmten Weg ausführen kann, und ein 61ied in dem Bewegungsweg des Schwimmers einschließt, das in Ansprechen auf das FlUssigkeitsniveau in dem Zwischenbehälter die Ventileinrichtung öffnet und schließt, durch eine Signaleinrichtung, welche das Absperrventil mit der Kraftstoffpumpe verbindet, um die Kraftstoffmenge in dem Behälter zu begrenzen, durch eine Betätigereinrichtung zum Betreiben der Kraftstoffpumpe, um in dem Zwischenbehälter ein normales, vorbestimmtes FlUssigkeitsniveau aufrechtzuerhalten,

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durch einen Leitungskreis, welcher den Zwischenbehälter mit der Verbrennungskammer verbindet und in Reihe eine erste Erhitzereinrichtung zum Umwandeln des flüssigen Kraftstoffes in ein Gas, wobei diese erste Erhitzereinrichtung in Wärmeaustauschbeziehung in der Nähe des Auslasses der Verbrennungskammer angeordnet ist« einen Speicherbehälter mit einem Einlaß und einem Auslaß und ein normalerweise geschlossenes Durchlaßventil' zwischen der ersten Erhitzereinrichtung and dem Einlaß des Speicherbehälters umfaßt, und durch eine auf Temperatur ansprechende Betätigereinrichtung, die an der ersten Erhitzerein-

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richtung befestigt ist, um die Temperatur an der ersten Erhitzereinrichtung abzufühlen.

2.) System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Druckregeleinrichtung mit einer Leitung in offener Verbindung mit dem Innern des Zwischenbehälters und des Speicherbehälters, und durch ein Druckregelventil in deren Länge, das wirksam ist, Um den Druckausgleich zwischen demSpeicherbehälter und dem Zwischen·· behälter zu begrenzen, so daß der Relativdruck in dem Zwischenbehälter zu jeder Zeit gleich oder geringer als der Druck in dem Speicherbehälter ist.'

3.) System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« daß eine zweite Erhitzereinrichtung in dem Speicherbehälter vorgesehen

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ist und normalerweise zwecks Betriebes nicht erregt ist, sondern lediglich zu Beginn der Verbrennung in der Verbrennungskammer während eines vorbestimmten Zeitintervalls« um flüssigen Kraftstoff in dem Speicherbehälter in einen gasförmigen Zusind bei Einleitung der Verbrennung in der Verbrennungskammer umzuwandeln.

4.) System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« daS eine Sicherheitsventileinrichtung vorgesehen ist« welche eine erste Leitung, die mit dem Speicherbehälter verbunden ist, ein Sicherheitsventil in dieser Leitung und eine Einrichtung umfaßt, um das Sicherheitsventil zu öffnen« welche auf Druck anspricht.

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